一种背光控制方法、装置及液晶显示装置与流程

文档序号:11954630阅读:304来源:国知局
一种背光控制方法、装置及液晶显示装置与流程

本发明涉及液晶显示技术领域,尤其涉及一种背光控制方法、装置及液晶显示装置。



背景技术:

随着液晶显示行业日新月异的发展,对于液晶显示的显示效果的追求与日俱增,尤其对于高速运动的画面是否能够清晰流畅的显示,是广大消费者最为关注的焦点问题。

然而,在目前的液晶显示器中,普遍存在拖尾现象,而且该拖尾现象严重影响到显示画面的清晰流畅程度。之所以会产生拖尾现象,这是由液晶响应时间特性和人眼的视觉暂留特性决定的。

如图1(a)所示,为液晶的响应时间特性的示意图:由于液晶材质自身的特性,在液晶显示器受到电压驱动时,液晶分子会发生偏转,从一个电压对应的角度偏转到另一个电压对应的角度,从而,使得光的透过率发生变化。然而,这一偏转是有一定过程的,该过程对应的时间即为液晶的响应时间。若该响应时间越小,则拖尾效果越小。

如图1(b)所示,为视觉暂留特性的示意图:当光入射进入人眼时,视觉惰性会引起一个响应时间,此时观看动态图像的第N帧,会有一个时间暂留效果,并保留至第N+1帧,换言之,在第N+1帧画面上同时看到了两帧的图像,因此拖尾现象较为明显。

现有的解决拖尾现象的方案有多种,例如:利用插黑的方式,在两帧图像之间插入全黑的一帧黑场,使得原来的第N帧图像、第N+1帧图像变成了现在的第N帧图像、第N+1帧黑场、第N+2帧图像。此时,人眼对第N帧图像 的视角暂留效果大部分会出现在第N+1帧的黑场,而第N+2帧图像受到第N帧图像暂留的效果就会相对小很多,从而有效改善了拖尾现象,使得显示画面较为清晰流畅。

然而,上述通过插黑方式改善拖尾现象的方案,会给显示画面带来亮度变暗、闪烁、边缘锐化等不良效果,因此,亟需找到一种更为优化的解决拖尾问题的方案。



技术实现要素:

本发明实施例提供一种背光控制方法、装置及液晶显示装置,用以解决现有技术中存在无法有效改善液晶显示画面拖尾的问题。

本发明实施例采用以下技术方案:

一种背光控制方法,适用于液晶显示装置中,且该液晶显示装置的背光模组采用背光分区控制,所述方法包括:

针对当前图像帧中第N行图像分区对应的背光分区,按照驱动扫描顺序,执行以下插黑操作:

在监测到当前图像帧第N行图像分区中第一行像素开始驱动扫描时,将所述背光分区的背光灯关闭t时长,其中,所述t为扫描插黑时间,所述扫描插黑时间大于零,小于该当前图像帧的帧周期时长;

在将所述背光分区的背光灯关闭t时长之后,将所述背光分区的背光灯开启预设时长,且使得当前背光分区的背光亮度满足所需亮度;

在将所述背光分区的背光灯开启预设时长之后,将所述背光分区的背光灯设置为关闭。

优选地,所述扫描插黑时间t通过预设扫描插黑时间表进行查找计算得到;

其中,所述预设扫描插黑时间表中记录了所述液晶显示装置在不同驱动扫描电压下的行像素打开时间。

优选地,所述扫描插黑时间t通过以下公式计算得到:

<mrow> <mi>t</mi> <mo>=</mo> <mi>N</mi> <mo>*</mo> <mfrac> <mrow> <mi>&gamma;</mi> <msup> <mrow> <mo>*</mo> <mi>d</mi> </mrow> <mn>2</mn> </msup> </mrow> <mrow> <mi>&Delta;&epsiv;</mi> <mrow> <mo>(</mo> <msup> <mi>v</mi> <mn>2</mn> </msup> <mo>-</mo> <msup> <msub> <mi>v</mi> <mi>th</mi> </msub> <mn>2</mn> </msup> <mo>)</mo> </mrow> </mrow> </mfrac> <mo>-</mo> <mo>-</mo> <mo>-</mo> <mrow> <mo>(</mo> <mn>1</mn> <mo>)</mo> </mrow> </mrow>

其中,所述N为当前背光分区中包含的行像素个数,所述γ为液晶材料的粘滞系数,所述d为液晶盒间距,所述Δε为液晶材料的介电系数,所述v为驱动扫描电压,所述vth为预设阈值电压。

优选地,所述预设时长通过以下方式确定:

根据该背光分区所需背光亮度以及当前背光驱动电流,确定当前背光分区的占空比;

根据确定的所述占空比以及当前图像帧的帧周期时长,确定当前背光分区的预设时长,其中,所述预设时长为当前背光分区的背光灯开启时长。

优选地,所述当前背光分区的占空比具体通过以下公式确定:

D'=T*D/(T-t)/K (2)

其中,所述D'为当前背光分区的占空比,所述T为当前图像帧的帧周期时长,所述D为未进行扫描插黑操作时该背光分区的占空比,所述t为当前背光分区对应的扫描插黑时间,所述K为当前背光分区的背光亮度系数。

优选地,所述当前背光分区的占空比具体通过以下公式确定:

D'=[T*D/(T-t)+K']/K (3)

其中,所述D'为当前背光分区的占空比,所述T为当前图像帧的帧周期时长,所述D为未进行扫描插黑操作时该背光分区的占空比,所述t为当前背光分区对应的扫描插黑时间,所述K'为所述背光分区的当前图像帧的灰阶值与前一图像帧的灰阶值对应的补偿系数,所述K为当前背光分区的背光亮度系数。

一种背光控制装置,适用于液晶显示装置中,且该液晶显示装置的背光模组采用背光分区控制,所述装置包括:

扫描监测单元,用于监测当前背光分区对应的图像分区中第一行像素;

时序控制单元,用于从当前图像帧第N行图像分区的第一行像素开始驱动 扫描时,将该背光分区的背光灯关闭t时长,其中,所述t为扫描插黑时间,所述扫描插黑时间大于零,小于该当前图像帧的帧周期时长;以及

用于在将所述背光分区的背光灯关闭t时长之后,将所述背光分区的背光灯开启预设时长,且使得当前的背光分区的背光亮度满足所需亮度;以及

用于在将所述背光分区的背光灯开启预设时长之后,将所述背光分区的背光灯设置为关闭。

优选地,所述装置还包括:

查找单元,用于从预设扫描插黑时间表中查找计算得到预设扫描插黑时间;

其中,所述预设扫描插黑时间表中记录了所述液晶显示装置在不同驱动扫描电压下的行像素打开时间。

优选地,所述装置还包括:

计算单元,用于利用以下公式计算得到所述扫描插黑时间,

<mrow> <mi>t</mi> <mo>=</mo> <mi>N</mi> <mo>*</mo> <mfrac> <mrow> <mi>&gamma;</mi> <msup> <mrow> <mo>*</mo> <mi>d</mi> </mrow> <mn>2</mn> </msup> </mrow> <mrow> <mi>&Delta;&epsiv;</mi> <mrow> <mo>(</mo> <msup> <mi>v</mi> <mn>2</mn> </msup> <mo>-</mo> <msup> <msub> <mi>v</mi> <mi>th</mi> </msub> <mn>2</mn> </msup> <mo>)</mo> </mrow> </mrow> </mfrac> <mo>-</mo> <mo>-</mo> <mo>-</mo> <mrow> <mo>(</mo> <mn>1</mn> <mo>)</mo> </mrow> </mrow>

其中,所述所述N为当前背光分区中包含的行像素个数,所述γ为液晶材料的粘滞系数,所述d为液晶盒间距,所述Δε为液晶材料的介电系数,所述v为驱动扫描电压,所述vth为预设阈值电压。

优选地,所述装置还包括:

第一确定单元,用于根据该背光分区所需背光亮度以及当前背光驱动电流,确定当前背光分区的占空比;

第二确定单元,用于根据所述第一确定单元确定的占空比以及当前图像帧的帧周期时长,确定当前背光分区的预设时长,其中,所述预设时长为当前背光分区的背光灯开启时长。

优选地,所述第二确定单元,具体用于通过以下公式确定所述占空比:

D'=T*D/(T-t)/K (2)

其中,所述D'为当前背光分区的占空比,所述T为当前图像帧的帧周期时长,所述D为未进行扫描插黑操作时该背光分区的占空比,所述t为当前背光分区对应的图像分区中所有行像素的驱动扫描时间,所述K为当前背光分区的背光亮度系数。

优选地,所述第二确定单元,具体用于通过以下公式确定所述占空比:

D'=[T*D/(T-t)+K']/K (3)

其中,所述D'为当前背光分区的占空比,所述T为当前图像帧的帧周期时长,所述D为未进行扫描插黑操作时该背光分区的占空比,所述t1为当前背光分区对应的图像分区中所有行像素的驱动扫描时间,所述K'为所述背光分区的当前图像帧的灰阶值与前一图像帧的灰阶值对应的补偿系数,所述K为当前背光分区的背光亮度系数。

一种液晶显示装置,包括所述的背光控制装置。

通过上述背光控制方案,针对图像帧采用背光扫描的多分区控制系统形成扫描插黑,在每个背光分区对应的多个行像素进行驱动扫描时,将插黑的时间尽量分散至驱动扫描的时间,并在多个行像素完全驱动扫描完成之后,再进行背光分区的亮度调整,具体地,针对任一背光分区,在该背光分区对应的图像分区的第一行像素开始驱动扫描开始时刻,将该背光分区的背光灯关闭计算得到的扫描插黑时间,然后,将该背光分区的背光灯开启预设时长,以使得当前背光分区的背光亮度满足所需亮度,最后,再关闭该背光分区的背光灯。从而,通过背光分区的背光控制方式,并结合扫描插黑的插黑方式,有效改善了由于视觉暂留效果而产生的拖尾现象,同时,由于采用了扫描插黑,避免了现有的完全插黑而导致的背光亮度过暗的问题。而且,本发明通过灵活调整在开启预设时长的背光灯的时段内的背光亮度,最大程度的保证了各个背光分区的背光亮度与不插黑时背光亮度接近,同时,还可以通过该时段内的背光亮度的调整,保证各个背光分区的背光亮度相同,提高了背光分区的亮度均一性,有效提升了液晶显示装置的显示品质。此外,考虑到液晶反应速度较慢而导致的图像残 留拖尾现象,本发明还采用了分区控制来补偿液晶响应速度慢而引起的亮度偏差,从而,减小相邻帧之间的图像残留,最大程度的减小拖尾现象。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简要介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域的普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1(a)为现有技术中液晶的响应时间特性的示意图;

图1(b)为现有技术中液晶的视觉暂留特性的示意图;

图2为本发明实施例提供的一种背光控制方法的流程示意图;

图3为本发明实施例中补偿系数K'的查找表;

图4为本发明实施例提供的一种背光控制装置的结构示意图;

图5为本发明实施例提供的另一种背光控制装置的结构示意图;

图6为本发明实施例提供的第三种背光控制装置的结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例,都属于本发明保护的范围。

在本发明实施例中,通过背光控制方案,针对图像帧采用背光扫描的多分区控制系统形成扫描插黑,在每个背光分区对应的多个行像素进行驱动扫描时,将插黑的时间尽量分散至驱动扫描的时间,并在多个行像素完全驱动扫描完成之后,再进行背光分区的亮度调整,具体地,针对任一背光分区,在该背光分区对应的图像分区的第一行像素开始驱动扫描开始时刻,将该背光分区的 背光灯关闭计算得到的扫描插黑时间,然后,将该背光分区的背光灯开启预设时长,以使得当前背光分区的背光亮度满足所需亮度,最后,再关闭该背光分区的背光灯。从而,通过背光分区的背光控制方式,并结合扫描插黑的插黑方式,有效改善了由于视觉暂留效果而产生的拖尾现象,同时,由于采用了扫描插黑,避免了现有的完全插黑而导致的背光亮度过暗的问题。而且,本发明通过灵活调整在开启预设时长的背光灯的时段内的背光亮度,最大程度的保证了各个背光分区的背光亮度与不插黑时背光亮度接近,同时,还可以通过该时段内的背光亮度的调整,保证各个背光分区的背光亮度相同,提高了背光分区的亮度均一性,有效提升了液晶显示装置的显示品质。此外,考虑到液晶反应速度较慢而导致的图像残留拖尾现象,本发明还采用了分区控制来补偿液晶响应速度慢而引起的亮度偏差,从而,减小相邻帧之间的图像残留,最大程度的减小拖尾现象。。

下面通过具体的实施例对本发明的技术方案进行详细描述,本发明包括但并不限于以下实施例。

如图2所示,为本发明实施例提供的一种背光控制方法的流程示意图,该方法适用于液晶显示装置中,且该液晶显示装置的背光模组采用背光分区控制,以下针对包含10个背光分区的背光模组进行分析,则当前图像帧中包含10个图像分区,每一背光分区对应一个图像分区;针对当前图像帧中各个图像分区对应的背光分区,按照驱动扫描顺序,依次执行以下插黑操作,假设当前进行插黑操作的图像分区为第N行图像分区(此处N小于等于10):

步骤101:从当前图像帧第N行图像分区中第一行像素开始驱动扫描时,将背光分区的背光灯关闭t时长。

其中,t为扫描插黑时间,该扫描插黑时间大于零,小于该当前图像帧的帧周期时长。

此外,考虑到该扫描插黑时间的作用,主要是为了覆盖当前背光分区对应的图像分区中的所有行像素打开时间,因此,一种优选地实施例,若能够准确 获知每一背光分区对应的图像分区中所有行像素打开(即考虑到液晶响应时间)所需要的时间,该扫描插黑时间t可以与该时间重合,即在该背光分区对应的图像分区中第一行像素开始驱动扫描时刻开始至当前图像分区中最后一行像素完全打开时刻。

在本发明实施例中,上述所涉及的扫描插黑时间可以通过以下两种方式确定:

方式一:通过预设扫描插黑时间表进行查找计算得到;其中,该预设扫描插黑时间表中记录了液晶显示装置在不同驱动扫描电压下的行像素扫描时间。

方式二:通过以下公式计算得到:

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其中,所述N为当前背光分区中包含的行像素个数,所述γ为液晶材料的粘滞系数,所述d为液晶盒间距,所述Δε为液晶材料的介电系数,所述v为驱动扫描电压,所述vth为预设阈值电压。

需要说明的是,在方式二中,其实公式(1)是根据液晶材料的响应时间公式变形得到的。

步骤102:在将背光分区的背光灯关闭t时长之后,将背光分区的背光灯开启预设时长,且使得当前的背光分区的背光亮度满足所需亮度。

其中,当采用动态背光控制算法时,所需亮度可以由各个背光分区对应的图像灰阶亮度决定,且各个背光分区的背光亮度相等或者不等;当采用非动态背光控制算法时,各个背光分区的背光亮度接近相等,但不一定绝对相等。

需要说明的是,背光分区的背光亮度是由该背光分区的占空比和背光电流共同决定的,具体为背光亮度等于背光分区的占空比与背光电流的乘积。因此,在本发明中,可以通过调整背光分区的占空比的方式或者调整背光驱动电流的方式来调整背光亮度。

在本发明实施例中,在背光驱动电流不固定的情况下,可以调整背光占空 比为主要方式进行调整。

在本步骤102中,该预设时长可以通过以下方式确定:

首先,根据该背光分区所需背光亮度以及当前背光驱动电流,确定当前背光分区的占空比。

然后,根据确定的占空比以及当前图像帧的帧周期时长,确定当前背光分区的预设时长,其中,预设时长为当前背光分区的背光灯开启时长。

一方面,当前背光分区的占空比具体通过以下公式确定:

D'=T*D/(T-t1)/K (2)

其中,D'为当前背光分区的占空比,T为当前图像帧的帧周期时长,D为未进行扫描插黑操作时该背光分区的占空比,t1为当前背光分区对应的图像分区中所有行像素的驱动扫描时间,K为当前背光分区的背光亮度系数。

另一方面,当前背光分区的占空比具体通过以下公式确定:

D'=[T*D/(T-t1)+K']/K (3)

其中,D'为当前背光分区的占空比,T为当前图像帧的帧周期时长,D为未进行扫描插黑操作时该背光分区的占空比,t1为当前背光分区对应的图像分区中所有行像素的驱动扫描时间,K'为所述背光分区的当前图像帧的灰阶值与前一图像帧的灰阶值对应的补偿系数,K为当前背光分区的背光亮度系数。

然而,当通过占空比调整方式仍不能满足背光需求,可以通过调整背光驱动电流的方式进行调整,即通过改变背光电流的大小来调整背光亮度。一般是通过调高背光驱动电流来提高背光亮度。

在上述实施例中,通过调整占空比或背光驱动电流的方式对背光亮度进行调整,以使得当前背光分区的背光亮度与其他背光分区的背光亮度相同,以达到每个背光分区的背光亮度相同的效果。从而,在改善拖尾现象的同时,还提高了背光分区的背光亮度的均一性。

优选地,在本发明实施例中,可以预先计算出每个背光分区在不插黑的情 况下的背光亮度,并对该背光亮度求平均,得到针对各个背光分区的平均背光亮度。然后,在进行本发明的亮度调整时,将当前背光分区的背光亮度调整至与预先计算得到的平均背光亮度相同,而且,保证每个背光分区的背光亮度均为平均背光亮度,同样在改善拖尾现象的同时,提高了背光分区的背光亮度的均一性,而且,使得背光亮度尽量与未插黑时的背光亮度接近,提升了显示品质。

步骤103:在将背光分区的背光灯开启预设时长之后,将背光分区的背光灯设置为关闭。

由于本发明的步骤101-步骤103仅体现了一个图像帧的循环过程,因此,在将背光分区的背光灯开启预设时长之后,将背光分区的背光灯设置为关闭,直至下个图像帧的到来,又重新执行新一周期的扫描插黑操作。

下面通过具体的实例对上述方案进行更为详细的说明。

仍以背光模组中的任一背光分区为例,若不考虑任一补偿拖尾现象的方案,则该背光分区的背光亮度可以表示为B=T*D/(T-t)*Br,其中,B为该背光分区的背光亮度,T为该显示装置当前显示的图像帧的周期时长,D为当前的背光分区的占空比,t为该背光分区对应的图像分区中所有行像素的驱动扫描时间,Br为背光电流基准亮度。

若按照现有的以一帧黑场进行插黑的方式改善拖尾现象,则会造成当前图像帧的亮度失真(较暗)。因此,可以考虑利用背光分区的背光控制方式对整个背光模组进行控制,而且,针对当前图像帧,按照扫描的方式对每个背光分区依次进行插黑,最为关键的是,该插黑时间控制在大于零、小于该当前图像帧的帧周期时长的范围内,最好为该背光分区的液晶完成驱动扫描的时间,具体地,该插黑时间可以通过预设扫描插黑时间表进行查找计算,其中,所述预设扫描插黑时间表中记录了所述液晶显示装置在不同驱动扫描电压下的行像素扫描时间。例如:若当前驱动扫描电压为aV,当前背光分区包含10个行像素,则查找到对应的行像素扫描时间(一行像素从驱动至完全打开的时间)为 ta,通过计算得知该背光分区的扫描插黑时间为10ta。

在按照上述扫描插黑方式对每个背光分区进行上述插黑操作之后,还要保证该扫描插黑操作在改善拖尾现象的同时,不会将该背光分区的背光亮度降低太多,因此,在背光驱动电流一定的情况下,需要合理控制背光开启的时间,具体地,应从该背光分区的占空比进行考虑。

首先,要计算在不考虑插黑方式下的背光控制方案中当前背光分区的背光亮度。

由于B=T*D/(T-t)*Br,其中,B为该背光分区的背光亮度,T为该显示装置当前显示的图像帧的周期时长,D为当前的背光分区的占空比,t1为该背光分区对应的图像分区中所有行像素的驱动扫描时间,Br为背光电流基准亮度。

若采用上述扫描插黑方案之后,仍希望背光分区的背光亮度为B,而此时的背光亮度B=D'*B'=D'*K*Br,其中,B'为当前背光分区的背光电流亮度,扫描插黑后的背光分区的占空比为D',由以下公式:

B=T*D/(T-t1)*Br=D'*B'=D'*K*Br,计算得:

D'=T*D/(T-t1)/K (2)若当前显示的图像帧的周期时长T为8.3ms,扫描插黑前的背光分区的占空比D为50%,查找到的针对该背光分区的扫描插黑时间为t为0.9ms,K为2,则带入上述公式(1),得到D'为35.7%。

在此需要说明的是,由于占空比D'小于1,为了能够更好的体现插黑的效果,特将D'限定为小于70%,大于30%的值。

利用得到的占空比D'=35.7%与当前图像帧的周期时长T=8.3ms,两者相乘得到当前背光分区开启的时长,即预设时长为T*D'=8.3*35.7%=3.06ms,这表明,在当前图像帧中,当前背光分区要开启背光灯3.06ms。

下面具体介绍,针对当前背光分区,在何时开启背光灯,且持续3.06ms。

在当前图像帧中,该背光分区的背光灯从当前图像帧开始时刻至该背光分 区中最后一行像素完全打开的时刻,一直处于关闭状态,关闭时间至少为0.9ms,再开启3.06ms,然后再关闭当前背光分区对应的背光灯至当前图像帧结束。从而,在利用插黑方式改善拖尾现象的同时,保证了该背光分区的背光亮度。

在此需要说明的是,由于驱动扫描时,并不是在上一行像素完全打开之后再对下一行像素驱动扫描,而是在上一行像素还未完全打开时就开始对下一行像素驱动扫描,因此,在上述实施例中,针对整个图像帧,若划分为10个背光分区,则第一行背光分区中最后一行像素还在执行打开的时候,第二行背光分区中第一行像素就已经开始驱动扫描了,事实上,这一驱动扫描的原理并不影响本发明方案的实施,这是因为:本发明的插黑并不关注相邻行像素之间的驱动扫描是否存在时间上的交叠,仅关注每一背光分区中第一行像素开始驱动扫描的时刻,以触发相应的时序控制装置关闭该背光分区的背光灯,以及在关闭插黑扫描时间t之后,时序控制装置控制开启背光分区的背光灯,以保证开启时间为预设时长。然后,在开启预设时长后关闭背光灯直至当前图像帧结束,从而,在进行扫描插黑的情况下,既改善了拖尾现象,又保证了该背光分区的背光亮度不致于过暗。

另外,在液晶驱动扫描时间内进行扫描插黑的同时,考虑液晶反应速度较慢而导致的图像残留拖尾现象,由于图像从前一帧的灰阶值调整到当前帧的灰阶值的过程中,液晶响应速度较慢,而不能快速切换至下一帧的灰阶值对应的亮度,而且,液晶的响应时间可能大于插黑时间,因此,可以通过分区控制来补偿液晶响应速度慢而引起的亮度偏差的问题。

仍以上述扫描插黑方案为基础,考虑到之前的背光分区控制方案下的背光分区的背光亮度与本发明补偿方案中背光分区的背光亮度,有以下关系:

B=T*D/(T-t)*Br+K'*Br=D'*B'=D'*K*Br,

可得D'=[T*D/(T-t)+K']/K (3)

其中,K'是根据预先测试形成的补偿系数表查找得到的,如图3所示, 运行时直接查找该表即可。

若仍以上述扫描插黑时的实例为准,当前帧图像灰阶值为8,上一帧图像灰阶值为16,则查找到K'为-2%,T为8.3ms,D为50%,t为0.9ms,K为2,则带入上述公式(2),得D'为34.7%。

那么,在进行扫描插黑的同时考虑背光补偿方案,则可以在监测到该背光分区对应的图像分区中第一行像素开始进行驱动扫描时,将该背光分区的背光灯关闭0.9ms,然后,再开启T*D'=8.3*34.7%=2.88ms,最后,再关闭背光灯T-0.9-2.88=4.52ms,即关闭至当前图像帧结束。

在以上补偿方案中,由于液晶翻转是根据前、后帧图像灰阶值进行的,也就是说前、后图像帧不同的图像灰阶值组合,其翻转曲线也不一样,也就使得亮度值偏差比例不一样,如果插黑时间足够长,那么就不需要补偿;现在一般情况下插黑时间小于液晶翻转的时间,从而需要一个补偿系数来补偿这个亮度偏差。

通过上述背光控制方案,针对图像帧采用背光扫描的多分区控制系统形成扫描插黑,在每个背光分区对应的多个行像素进行驱动扫描时,将插黑的时间尽量分散至驱动扫描的时间,并在多个行像素完全驱动扫描完成之后,再进行背光分区的亮度调整,具体地,针对任一背光分区,在该背光分区对应的图像分区的第一行像素开始驱动扫描开始时刻,将该背光分区的背光灯关闭计算得到的扫描插黑时间,然后,将该背光分区的背光灯开启预设时长,以使得当前背光分区的背光亮度满足所需亮度,最后,再关闭该背光分区的背光灯。从而,通过背光分区的背光控制方式,并结合扫描插黑的插黑方式,有效改善了由于视觉暂留效果而产生的拖尾现象,同时,由于采用了扫描插黑,避免了现有的完全插黑而导致的背光亮度过暗的问题。而且,本发明通过灵活调整在开启预设时长的背光灯的时段内的背光亮度,最大程度的保证了各个背光分区的背光亮度与不插黑时背光亮度接近,同时,还可以通过该时段内的背光亮度的调整,保证各个背光分区的背光亮度相同,提高了背光分区的亮度均一性,有效提升 了液晶显示装置的显示品质。此外,考虑到液晶反应速度较慢而导致的图像残留拖尾现象,本发明还采用了分区控制来补偿液晶响应速度慢而引起的亮度偏差,从而,减小相邻帧之间的图像残留,最大程度的减小拖尾现象。

基于与本发明实施例提供的一种背光控制方法属于同一发明构思,本发明实施例提供了一种背光控制装置。

如图4所示,为本发明实施例提供的一种背光控制装置的结构示意图,需要说明的是,该背光控制装置可以设置在手机、平板电脑、电视机、显示器、笔记本电脑、数码相框、导航仪等任何具有液晶显示功能的产品或部件中,该背光控制装置主要包括以下单元:

扫描监测单元201,用于监测当前背光分区对应的图像分区中第一行像素。

时序控制单元202,用于从当前图像帧第N行图像分区的第一行像素开始驱动扫描时,将该背光分区的背光灯关闭t时长,t为扫描插黑时间,该扫描插黑时间大于零,小于该当前图像帧的帧周期时长;以及用于在将该背光分区的背光灯关闭t时长之后,将背光分区的背光灯开启预设时长,且使得当前的背光分区的背光亮度满足所需亮度;以及在将所述背光分区的背光灯开启预设时长之后,将所述背光分区的背光灯设置为关闭。

如图5所示,该背光控制装置还包括查找单元203和计算单元204,由于查找单元203和计算单元204都是用于确定扫描插黑时间的,因此,当在运行该背光控制装置时,两个单元可以同时运作查找计算,但是,时序控制单元202只能选择接收到的两者中的一个值进行时序控制。具体地,该查找单元203,用于查找预设扫描插黑时间表中的行像素扫描时间,并计算得到预设扫描插黑时间;其中,预设扫描插黑时间表中记录了液晶显示装置在不同驱动扫描电压下的行像素扫描时间。计算单元204,用于利用以下公式计算得到所述扫描插黑时间,其中,所述所述N为当前背光分区中包含的行像素个数,所述γ为液晶材料的粘滞系数,所述d为液晶盒间距,所述Δε为液晶材 料的介电系数,所述v为驱动扫描电压,所述vth为预设阈值电压。

优选地,如图6所示,在上述背光控制装置的基础上,本发明实施例所涉及的背光控制装置还可以进一步包括第一确定单元205,用于根据该背光分区所需背光亮度以及当前背光驱动电流亮度,确定当前背光分区的占空比;第二确定单元206,用于根据第一确定单元205确定的占空比以及当前图像帧的帧周期时长,确定当前背光分区的预设时长,其中,预设时长为当前背光分区的背光灯开启时长。

在本发明实施例中,一方面,第一确定单元205用于通过以下公式确定占空比:

D'=T*D/(T-t)/K (2)

其中,D'为当前背光分区的占空比,T为当前图像帧的帧周期时长,D为未进行扫描插黑操作时该背光分区的占空比,t为当前背光分区对应的图像分区中所有行像素的驱动扫描时间,K为当前背光分区的背光亮度系数。

另一方面,第一确定单元还用于通过以下公式确定所述占空比:

D'=[T*D/(T-t)+K']/K (3)

其中,D'为当前背光分区的占空比,T为当前图像帧的帧周期时长,D为未进行扫描插黑操作时该背光分区的占空比,所述t为当前背光分区对应的图像分区中所有行像素的驱动扫描时间,K'为所述背光分区的当前图像帧的灰阶值与前一图像帧的灰阶值对应的补偿系数,K为当前背光分区的背光亮度系数。

本领域内的技术人员应明白,本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此,本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且,本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产 品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器,使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中,使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品,该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上,使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理,从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

尽管已描述了本发明的优选实施例,但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念,则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以,所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。

显然,本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样,倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内,则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

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